【題目】如圖,電阻不計的足夠長平行金屬導(dǎo)軌MNPQ水平放置,MP間有阻值為R=1Ω的電阻,導(dǎo)軌相距為2m,其間有豎直向下的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B=0.5T。質(zhì)量m0.5kg,電阻為的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置并接觸良好,CD棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)μ=0.2。現(xiàn)導(dǎo)體棒獲得初速度v010m/s,經(jīng)過距離x=9m進入磁場區(qū),又經(jīng)2s后停了下來,g=10m/s2。則該過程中流過導(dǎo)體棒CD的電量q及電阻R產(chǎn)生的熱量Q正確的是

A. q=2C B. q=4C C. Q=12J D. Q=6J

【答案】AD

【解析】

導(dǎo)體棒進入磁場前,做勻減速直線運動,據(jù)動能定理可得導(dǎo)體棒進入磁場的速度;對導(dǎo)體棒在磁場中的運動過程分析,據(jù)動量定理和微元法,可得該過程中流過導(dǎo)體棒CD的電量q;據(jù)感應(yīng)電量的規(guī)律,可得導(dǎo)體棒在磁場中運動的距離;據(jù)能量關(guān)系,可得導(dǎo)體棒在磁場中的運動過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱,進而求得此過程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q。

AB:導(dǎo)體棒進入磁場前,做勻減速直線運動,據(jù)動能定理可得:,解得:導(dǎo)體棒進入磁場的速度。對導(dǎo)體棒在磁場中運動過程的某一小段時間分析,據(jù)動量定理可得:,即:,則對整個過程可得:,解得:此過程中流過導(dǎo)體棒CD的電量。故A項正確,B項錯誤。

CD:導(dǎo)體棒在磁場中運動過程中,、、、,聯(lián)立解得:導(dǎo)體棒在磁場中運動的距離。據(jù)能量關(guān)系,可得導(dǎo)體棒在磁場中的運動過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱;流過R及導(dǎo)體棒的電流始終相等,則;此過程中電阻R產(chǎn)生的熱量。故C項錯誤,D項正確。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,變壓器原線圈匝數(shù)n1=800匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,燈泡A標有“10V2W,電動機D的線圈電阻為1Ω,將交變電壓 加到理想變壓器原線圈兩端,燈泡恰能正常發(fā)光,求:

(1)副線圈兩端電壓,

(2)電動機D的電功率.

(3)電動機D輸出功率,

(4)原線圈的輸入功率,

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【題目】如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán),可在 水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,將細桿置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中.現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運動過程中,圓環(huán)運動的速度-時間圖象可能是圖中的( 

A. B. C. D.

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【題目】用同一光電管研究a、b、c三束單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng),得到光電流I與光電管兩極間的電壓U的關(guān)系曲線如圖所示,由此可判斷

A. a、b、c光的頻率關(guān)系為νabc

B. a、b、c光的頻率關(guān)系為νabc

C. 用三束單色光照射光電管時,a光使其逸出的光電子最大初動能大

D. 用三束單色光照射光電管時,b光使其逸出的光電子最大初動能大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說法正確的是(  )

A. 原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B. 一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能

C. 銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能

D. 比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)量為m=0.5kg的物塊最初靜止放在光滑水平面上,物塊受到水平方向上的外力作用,外力變化如圖所示,則關(guān)于物塊前4s的運動下列說法正確的是(

A. 物塊加速度的最大值為8m/s2

B. t=1s時物塊的速度為0

C. t=2s時物塊的速度最大

D. t=4s時物塊回到出發(fā)點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場,質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋小球,從B點進入電場,到達C點時速度方向恰好水平,A、B、C三點在同一直線上,且AB=2BC,如圖所示.由此可知( )

A. 小球從A到B到C的整個過程中機械能守恒

B. 電場力大小為2mg

C. 小球從A到B與從B到C的運動時間之比為2∶1

D. 小球從A到B與從B到C的加速度大小之比為2∶1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核(),發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和α粒子.生成的氚核速度方向與中子的速度方向相反,氚核與α粒子的速度之比為78,中子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的質(zhì)量可近似看成m,光速為c.

(1)寫出核反應(yīng)方程;

(2)求氚核和α粒子的速度大。

(3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動能,求出質(zhì)量虧損.

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【題目】如圖(a)所示,質(zhì)量為m=2kg的物塊以初速度v0=20m/s從圖中所示位置開始沿粗糙水平面向右運動,同時物塊受到一水平向左的恒力F作用,在運動過程中物塊速度隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示,g10m/s2.試求:

(1)物塊在0-4s內(nèi)的加速度a1的大小和4-8s內(nèi)的加速度a2的大;

(2)恒力F的大小及物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;

(1)8s內(nèi)恒力F所做的功.

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